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我们为何要发射自己的二氧化碳监测科学实验卫星

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(原标题:我们为什么要发射自己的碳卫星)

正是基于上述认识,2009年,日本发射了世界首颗温室气体观测卫星(GOSAT)。同年,美国的碳卫星(OCO-1)首次发射失败,后于2014年再次发射其替代者OCO-2。

已有美日两颗碳卫星在前,中国是否还有必要自立门户?卢乃锰用我国气象卫星的发展历程来回应这一疑问:“当初中国一穷二白,在我们发射气象卫星遭遇挫折的时候,很多人说,既然可以免费用日本的卫星数据,就不要发射自己的气象卫星了,但从长远角度看,作为一个大国,不能依赖国外,必须克服困难,坚定地走自主发展的道路,这样才形成如今在气象卫星领域美国、欧洲和中国三足鼎力的局面。”

在二氧化碳监测问题上,更为现实和迫切的需求是,中国必须拥有自主数据才能在全球气候谈判中掌握主动权。持家得先有账。国家遥感中心总工程师李加洪接受科技日报独家专访时说,中国政府研制并发射碳卫星,对全球大气中二氧化碳浓度进行动态监测,进而给出全球碳分布数据,不仅是中国应对全球气候变化采取的积极行动,而且也体现了负责任大国的担当。

同时,在李加洪看来,“做全球二氧化碳监测仅仅一两颗卫星是不够的,我国是第三颗,欧洲也将碳卫星列入计划。我们希望通过这颗卫星和其他几个国家合作形成碳卫星‘虚拟星座’,联合观测大气二氧化碳,为全球气候变化提供更加丰富的监测数据”。

研制:从心里没底到“跳起脚能够得着”

李加洪回忆,早在2009年,根据863计划地球观测与导航领域办公室的部署,国家遥感中心就在思考“十二五”的布局,对包括日本GOSAT卫星发射和美国发射失败的OCO-1等都非常关注,并专门咨询童庆禧院士:“中国该不该搞自己的碳卫星?”得到的是坚定的肯定回答:“从战略层面必须做。”

“863地球观测与导航领域专家组在前期领域战略研究工作的基础上,考虑‘十二五’部署哪些项目时,大家对发射碳卫星这件事已达成共识,问题是我们能否做得了和怎么做。”卢乃锰回忆。

碳监测卫星是我国的空白,对于我国科研人员来说是一种全新的挑战,只能摸着石头过河。“我们刚开始也是两眼一抹黑。这类卫星对于光学仪器的要求非常高,我们在元器件等各方面是否能满足需求?”卢乃锰说,没有人敢打包票,“在走访了全国十多个相关单位后,大家心里有点底了。”

中国碳卫星还加载了真正意义上的云与气溶胶监测仪。李加洪解释:“利用它能排除云和空气中气溶胶的影响,也就是解决对二氧化碳监测的‘噪音’干扰问题。”

具体到指标设计,卢乃锰说,“我们在反复权衡功能、精度和工艺水平后,确定了合适的配置方案”。最终,在“跳起脚能够得着”的宗旨下,中国的碳卫星不仅实现了各项设计指标,还极大地带动了我国多项相关技术的突破。

“863计划+航天工程”管理的完美联姻

“碳卫星由863计划立项,前期主要按照863项目管理,但后期工程主要以航天工程模式进行管理。”参与863计划全过程管理的李加洪介绍,中科院负责碳卫星工程的组织实施,中国气象局负责地面应用系统。该工程按照航天工程管理模式,专门成立了卫星工程总师和总指挥两总管理体系,通过工程“两总”体系,使得863项目管理和航天工程管理之间得到了有机结合,实际也实现了国家科技计划中工程性项目的管理创新。

“该项目立项还紧密结合相关部门的需求,如它与中科院先导专项的碳专项紧密结合,也与中科院一直推动系列科学实验卫星计划不谋而合。”李加洪说。

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